《3.2.2 酸堿中和滴定》參考課件

第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第二課時(shí)酸堿中和滴定學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握酸堿中和滴定及測(cè)定酸堿滴定曲線的原理及操作方法。2.了解指示劑的選擇及誤差分析。三、酸堿中和滴定

用已知濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)濃度的實(shí)驗(yàn)方法叫做酸堿中和滴定。1.概念：已知濃度的溶液——標(biāo)準(zhǔn)液未知濃度的溶液——待測(cè)液2.常用主要儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶3.酸堿中和滴定曲線把滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液逐滴加入錐瓶中的待測(cè)液中發(fā)生中和反應(yīng)，開始時(shí)由于錐形瓶中待測(cè)的酸堿度大，加入標(biāo)液時(shí)對(duì)其PH影響______。當(dāng)接近滴定_____時(shí)，______量（0.04mL,約一滴）的標(biāo)準(zhǔn)液就會(huì)引起溶液pH的____變（如圖所示）。此時(shí)指示劑顏色的變化表示反應(yīng)已經(jīng)完全，即反應(yīng)達(dá)到_____。較小終點(diǎn)極少突終點(diǎn)用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液過(guò)程中pH的變化中和滴定曲線6.指示劑的選擇:

(2)強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，生成的鹽不水解，溶液顯中性，可選擇酚酞或甲基橙作指示劑。(1)選擇標(biāo)準(zhǔn)：要求變色明顯（一般不選用石蕊），指示劑的變色范圍與恰好中和時(shí)的pH要盡量一致。甲基橙3.14.4酸色中間色堿色紅色橙色黃色石蕊5.08.0紅色紫色藍(lán)色酚酞8.210.0無(wú)色淺紅色紅色堿滴定酸——顔色由____色到____色(3)酸堿中和滴定時(shí)指示劑變色情況：①酚酞：堿滴定酸——顏色由無(wú)色到____色酸滴定堿——顏色由___色剛好褪色②甲基橙：酸滴定堿——顔色由___色到___色紅淺紅黃橙紅橙4.酸堿中和滴定的原理

酸HmR和堿M(OH)n反應(yīng)，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，酸提供的H+的物質(zhì)的量等于堿提供的OH－的物質(zhì)的量，即：c(酸)·V(酸):c(堿)·V(堿)=n:m，或c(酸)·V(酸)·m=c(堿)·V(堿)·n中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)n(H+)=n(OH-)H++OH-=H2OnHmR+mM(OH)n=MmRn+mnH2On=m時(shí)，c(酸)·V(酸)=c(堿)·V(堿)如用NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度HCl溶液，c(酸)=c(堿)·V(堿)V(酸)5.酸堿中和反應(yīng)有關(guān)計(jì)算。

例題（P66）解：V[HCl(aq)]=(27.84+27.83+27.85)mL3=27.84mLHCl+NaOH=NaCl+H2OV[NaOH(aq)]·c(NaOH)

=V[HCl(aq)]·c(HCl)n(NaOH)=n(HCl)c(NaOH)

=V[NaOH(aq)]V[HCl(aq)]·c(HCl)=0.1032mol/L×0.02784L0.02500L=0.1149mol/L答：略

我們?cè)谘芯课镔|(zhì)時(shí)，常常需要對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析和定量分析。

確定物質(zhì)的成分，包括元素、無(wú)機(jī)物所含的離子和有機(jī)物所含的官能團(tuán)等，在化學(xué)上叫做定性分析。定性分析主要包括試樣的外表觀察和準(zhǔn)備、初步試驗(yàn)（如焰色試驗(yàn)、灼燒試驗(yàn)和溶解試驗(yàn)等）、陽(yáng)離子分析和陰離子分析等。

測(cè)定物質(zhì)中元素、離于、官能團(tuán)等各成分的含量，在化學(xué)上叫做定量分析。酸堿中和滴定就是一種重要的定量分析。根據(jù)分析方法的不同，定量分析可分為化學(xué)分析法和儀器分析法。化學(xué)分析法是指依特定的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析的方法；儀器分析法是指利用特定的儀器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析的方法。根據(jù)取樣多少的不同，定量分析可分為常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析等。

在定量分析中，實(shí)驗(yàn)誤差是客觀存在的，所以需要對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和評(píng)價(jià)。例如，在實(shí)驗(yàn)中，如果出現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù)，則需要重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；在幾次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近的情況下，可計(jì)算它們的平均值。定性分析與定量分析6.實(shí)踐活動(dòng)2強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和滴定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊緦?shí)驗(yàn)步驟】P891.練習(xí)中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作；理解中和滴定的原量；探究酸堿中和反應(yīng)過(guò)程中pH的變化。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)分析的方法，體會(huì)定量實(shí)驗(yàn)在化學(xué)研究中的作用?！緦?shí)驗(yàn)用品】酸、堿式滴定管、滴定管夾、燒杯、錐形瓶、鐵架臺(tái)。0.1000mol/LHCl溶液、0.1000mol/LNaOH左右的溶液、酚酞溶液、蒸餾水。(一）練習(xí)使用滴定管（1）滴定管的構(gòu)造：橡膠管玻璃球玻璃活塞規(guī)格刻度小大溫度量筒大小滴定管的最小刻度為

,允許估計(jì)至

，因此讀數(shù)的精確度為

mL。量筒的最小刻度為

,允許估計(jì)至

，因此讀數(shù)的精確度為______mL。0.20.10.10.10.010.01分別將酸、堿液加入酸式、堿式滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～3mL處，并將滴定管垂直固定在滴定管夾上。

在加入酸、堿之前，潔凈的酸、堿式滴定管要分別用所要盛裝的酸、堿潤(rùn)洗2～3次。方法是：從滴定管上口加入3～5mL所要盛裝的液體，傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管，使液體潤(rùn)濕全部滴定管。然后，一手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞(或輕輕擠壓堿式滴定管中的玻璃球)，將液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中。在使用滴定管前，首先要檢查活塞是否漏水，在確保不漏水后方可使用。（2）滴定管的使用方法：①檢查儀器：②潤(rùn)洗儀器：③加入反應(yīng)液：⑤調(diào)節(jié)起始體積：在滴定管下放一個(gè)燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液（如果滴定管內(nèi)部有氣泡，應(yīng)快速放液以趕走氣泡；除去堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如圖所示），并使液面處于“0”刻度，準(zhǔn)確讀取讀數(shù)并記錄。④放出反應(yīng)液：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從滴定管中逐滴放出一定量的液體。（4）滴定管使用注意事項(xiàng)：①酸式滴定管不能用于裝堿性溶液，堿式滴定管不能用于裝酸性溶液或高錳酸鉀、重鉻酸鉀等有強(qiáng)氧化性會(huì)腐蝕橡膠的溶液。②潔凈的滴定管裝液前要先用所要裝的液體潤(rùn)洗2～3遍。③初始滴定管所裝的液體應(yīng)超過(guò)0刻度，因?yàn)榕懦庾斓臍馀菪枰欢康囊后w。④尖嘴氣泡排除方法：打開開關(guān)，快速放出液體。（3）滴定管讀數(shù)：78滴定管86量筒小大大小實(shí)際滴出的溶液體積=滴定后的讀數(shù)-滴定前的讀數(shù)7.457.1(二）用已知濃度的強(qiáng)酸滴定未知濃度的強(qiáng)堿1.向潤(rùn)洗過(guò)的酸式滴定管中加入0.1000mol/LHCl溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“O”刻度后準(zhǔn)確記錄讀數(shù)，并填入下表中。2.向潤(rùn)洗過(guò)的堿式滴定管中加入待測(cè)濃度的

NaOH

溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“O”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入25.00mL

待測(cè)溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液，這時(shí)溶液呈紅色。3.把雛形瓶放在酸式滴定管的下方，瓶下墊一張白紙，小心地滴入酸。邊滴邊揺動(dòng)錐形瓶（接近終點(diǎn)時(shí)，改為滴加半滴酸），直到因加入半滴酸后，溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色。這表示已經(jīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)。記錄滴定管液面的讀數(shù)，開填人下表中。4.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，填入下表中。5．計(jì)算待測(cè)

NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。滴定次數(shù)待測(cè)NaOH溶液的體積/mLHCl溶液滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL體積/mL123=24.70mL=0.02470L=(24.70+24.90+24.50)mL3V[HCl(aq)]c(NaOH)

=V[NaOH(aq)]V[HCl(aq)]·c(HCl)=0.02470L×0.1000mol/L0.02500L=0.0988mol/L25.0025.0025.000.0024.7024.701.0025.9024.905.0029.5024.50(三)酸堿中和滴定操作方法標(biāo)準(zhǔn)液加有指示劑的待測(cè)液（1）滴定管中裝有已知濃度的____液，錐形瓶中盛放未知濃度的_____液（先加幾滴酚酞或甲基橙等______劑）。

（2）左手控制滴定管活塞，使標(biāo)準(zhǔn)液____放入錐形瓶中（先___后___）。右手振蕩錐形瓶（向______方向做圓周運(yùn)動(dòng)）；眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化，至加入最后半滴，指示劑變色，且____分鐘不改變即為滴定終點(diǎn)。待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)指示劑逐滴快慢逆時(shí)針半左手右手視線與凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注視瓶?jī)?nèi)顏色變化半分鐘顏色不變滴定管保持垂直（四）誤差分析：1.中和滴定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因：(1)參加反應(yīng)的酸或堿溶液的體積測(cè)量不準(zhǔn)確(2)中和反應(yīng)終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確2.中和滴定誤差分析方法：因變量分析法結(jié)論：c(待)與V(標(biāo))成正比；V(標(biāo))偏大，結(jié)果__________；V(標(biāo))偏小，結(jié)果___________；偏大偏小分析基本思路：分析錯(cuò)誤操作對(duì)V(標(biāo))讀數(shù)的影響。正確讀數(shù)仰視偏大俯視偏小小大3.滴定管讀數(shù)誤差分析：可能情況操作及讀數(shù)結(jié)果Ⅰ.儀器的洗滌或潤(rùn)洗未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌滴定管未用待測(cè)液洗滌相應(yīng)滴定管用待測(cè)液洗滌錐形瓶洗滌后錐形瓶未干燥Ⅱ.氣泡及其處理滴定前有氣泡，滴定后無(wú)氣泡滴定前無(wú)氣泡，滴定后有氣泡偏高偏低偏高無(wú)影響偏高偏低4.會(huì)引起誤差的主要操作及產(chǎn)生的誤差。V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏小V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏小★注意：V(標(biāo))是讀到的用于計(jì)算的數(shù)，相對(duì)于實(shí)際消耗的體積是偏大或偏小?？赡芮闆r操作及讀數(shù)結(jié)果Ⅲ.讀數(shù)不正確滴定前仰視滴定管讀數(shù)，滴定后平視滴定前平視，滴定后仰視滴定前仰視，滴定后俯視滴定前俯視，滴定后仰視滴定后，滴定管尖嘴處掛一滴標(biāo)準(zhǔn)液Ⅳ.滴定時(shí)濺落液體標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶外一滴待測(cè)液濺出錐形瓶外一滴偏低偏高偏低偏高偏高偏高偏低V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏小V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏大V(標(biāo))偏小V(標(biāo))偏小【問(wèn)題和討論】1．在進(jìn)行中和滴定時(shí)，為什么要用酸（或堿）潤(rùn)洗酸式（或堿式）滴定管2~3次？2.滴定用的錐形瓶是否也要用待測(cè)的堿（或酸）潤(rùn)洗？錐形瓶裝待測(cè)液前是否需要保持干燥？為什么？水洗過(guò)程中，滴定管內(nèi)壁會(huì)沾有水分，如不用所裝的酸（堿）潤(rùn)洗，酸（或堿）會(huì)被沖稀，引起滴定誤差。不能用所裝待測(cè)液潤(rùn)洗，否則測(cè)定結(jié)果會(huì)偏大。不需要干燥，因?yàn)?，從滴定管中放入的的待測(cè)液體積和濃度一定，物質(zhì)的量一定。相反，有時(shí)為減少誤差，還會(huì)在待測(cè)液中加入少量蒸餾水適當(dāng)稀釋。3.用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L左右的HCl溶液的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：V[NaOH(aq)]/mL0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98

pH1.001.221.481.843.123.603.904.30V[NaOH(aq)]/mL20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00

pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44

請(qǐng)以NaOH溶液的體積為橫坐標(biāo)，pH為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙（或計(jì)算機(jī)）上繪制

NaOH

溶液滴定

HCl

溶液過(guò)程中，溶液

pH隨

NaOH

溶液體積變化的曲線圖(中和滴定曲線圖)。酸堿中和滴定曲線V[NaOH(aq)]/mLpH(計(jì)算機(jī)作圖)小結(jié)酸堿中和滴定概念主要儀器中和滴定的原理中和滴定操作方法中和滴定曲線指示劑的